问题
问答题
如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度g取l0m/s2．求：
（1）滑块第一次到达B处时的速度大小；
（2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B点的距离．（sin37°=0.6）
答案
（1）由图得：0～2m：F1=20N△X1=2m；
2～3m：F2=0，△X2=1m；
3～4m：F3=10N，△X3=1m
A至B由动能定理：F1•△X1-F3•△X3-μmg（△X1+△X2+△X3）=
mvB21 2
解得vB=
m/s 10
（2）因为mgsin37°＞μmgcos37°
设滑块由B点上滑的最大距离为L，
由动能定理-μmgLcos37°-mgLin37°=0-
mvB21 2
解得：L=
m 5 8
从最高点滑回水平面，设停止在与B点相距S处，
mgLin37°-μmgLcos37°-μmgs=0-0
解得：S=1m．
答：（1）滑块第一次到达B处时的速度大小为
m/s；10
（2）滑块冲上斜面，滑块最终静止的位置与B点的距离为1 m．